فهم تركيب الأقطاب الزجاجية لمقياس الرقم الهيدروجيني
يُعدّ مقياس الرقم الهيدروجيني أداةً أساسيةً تُستخدم في العديد من الصناعات، بما في ذلك الصناعات الدوائية والغذائية والمشروبات، بالإضافة إلى مراقبة البيئة. يقيس هذا المقياس حموضة أو قلوية المحلول عن طريق الكشف عن تركيز أيونات الهيدروجين الموجودة فيه. ومن أهم مكونات مقياس الرقم الهيدروجيني القطب الزجاجي، الذي يلعب دورًا حاسمًا في قياس مستويات الرقم الهيدروجيني بدقة.
يتكون القطب الزجاجي من نوع خاص من الزجاج حساس لتغيرات الرقم الهيدروجيني. ويتألف من غشاء زجاجي رقيق يلامس المحلول المراد اختباره. يُصنع هذا الغشاء عادةً من زجاج عالي الجودة مقاوم للتآكل الكيميائي وذو مقاومة كهربائية منخفضة. ويُغطى الغشاء الزجاجي عادةً بطبقة رقيقة من كلوريد الفضة، الذي يعمل كقطب مرجعي.
صُممت تركيبة القطب الزجاجي بعناية لضمان دقة وموثوقية قياسات الرقم الهيدروجيني. يتكون الغشاء الزجاجي عادةً من مزيج من السيليكا (SiO2) وأكاسيد المعادن القلوية، مثل أكسيد الصوديوم (Na2O) أو أكسيد البوتاسيوم (K2O). تُسهم هذه الأكاسيد في زيادة الموصلية الكهربائية للزجاج، مما يجعله أكثر استجابةً لتغيرات الرقم الهيدروجيني.
بالإضافة إلى السيليكا وأكاسيد المعادن القلوية، قد يحتوي القطب الزجاجي على إضافات أخرى، مثل أكسيد البورون (B2O3) أو أكسيد الألومنيوم (Al2O3). تُسهم هذه الإضافات في تحسين المتانة الميكانيكية واستقرار الغشاء الزجاجي، مما يجعله أكثر متانة وعمرًا أطول.
يتم توصيل القطب الزجاجي بقطب مرجعي، مصنوع عادةً من كلوريد الفضة، عبر أنبوب زجاجي رفيع مملوء بمحلول كلوريد البوتاسيوم (KCl). يوفر هذا القطب المرجعي جهدًا مرجعيًا ثابتًا يمكن من خلاله قياس درجة حموضة المحلول المراد اختباره.
عند غمر القطب الزجاجي في محلول، يتولد فرق جهد بين الغشاء الزجاجي والقطب المرجعي. يتناسب فرق الجهد هذا طرديًا مع درجة حموضة المحلول، ويقيسه جهاز قياس الرقم الهيدروجيني. ثم يحول الجهاز فرق الجهد هذا إلى قيمة الرقم الهيدروجيني، والتي تُعرض على شاشته.
من المهم ملاحظة ضرورة معايرة قطب الزجاج وصيانته بشكل صحيح لضمان دقة قياسات الرقم الهيدروجيني. تتضمن المعايرة غمر القطب في محاليل قياسية ذات قيم رقم هيدروجيني معروفة، ثم ضبط الجهاز وفقًا لذلك. كما أن الصيانة الدورية، كالتنظيف والتخزين السليم للقطب، ضرورية لضمان طول عمره ودقته.
| نموذج | وحدة تحكم إرسال عبر الإنترنت pH/ORP من سلسلة pH/ORP-5500 | |
| نطاق القياس | الرقم الهيدروجيني | 0.00~14.00 |
| ORP | -2000 ملي فولت ~ 2000 ملي فولت | |
| درجة حرارة. | ( 0.0~50.0)u2103u00a0 (مكون تعويض درجة الحرارة: NTC10K) | |
| دقة | الرقم الهيدروجيني | 0.01 |
| ORP | 1 ملي فولت | |
| درجة حرارة. | 0.1- | |
| دقة | الرقم الهيدروجيني | 0.1 |
| ORP | ✓15mV✓ وحدة إلكترونية✓ | |
| درجة حرارة. | 10.5 | |
| معاوقة الإدخال التقريبية | 3u00d71011u03a9 | |
| محلول منظم | قيمة الرقم الهيدروجيني: 10.00uff1b9.18uff1b7.00uff1b6.86uff1b4.01uff1b4.00 | |
| نطاق تعويض درجة الحرارة | (0~50) – مع 25 – كمعيار – تعويض درجة الحرارة يدويًا وتلقائيًا | |
| (4~20) مللي أمبير | صفات | جهاز/مرسل معزول، قابل للتعديل بالكامل، وقابل للعكس، للاختيار |
| مقاومة الحلقة | 500-066-08Max-09-0cDC 24V | |
| دقة | 10.1 مللي أمبير | |
| جهة اتصال التحكم | التوصيلات الكهربائية | نموذج مرحل مزدوج SPST-NO، مع خاصية الإرجاع |
| سعة الحلقة | تيار متردد 220 فولت / تيار متردد 110 فولت 2 أمبير (كحد أقصى) / تيار مستمر 24 فولت 2 أمبير (كحد أقصى) | |
| استهلاك الطاقة | uff1c3W | |
| بيئة العمل | درجة حرارة | (0~50)✓ |
| رطوبة | u226485uff05RH(بدون تكثف) | |
| بيئة التخزين | درجة الحرارة (-20-60) – الرطوبة النسبية: 485% (بدون تكثف) | |
| أبعاد المخطط | 96 ممu00d796 ممu00d7105 ممuff08Hu00d7Wu00d7Duff09 | |
| أبعاد الثقب | 91 مم × 91 مم (ارتفاع × عرض) | |
| تثبيت | تركيب سريع وسهل على اللوحة | |
ختامًا، صُممت تركيبة قطب الزجاج في جهاز قياس الأس الهيدروجيني بعناية فائقة لضمان دقة وموثوقية قياسات الأس الهيدروجيني. بفهم مكونات قطب الزجاج وكيفية عملها معًا، يستطيع المستخدمون الاستفادة القصوى من جهاز قياس الأس الهيدروجيني والحصول على قراءات دقيقة لتطبيقاتهم. يُعدّ المعايرة والصيانة السليمة عنصرين أساسيين لضمان دقة قطب الزجاج وطول عمره، مما يؤدي في النهاية إلى قياسات ناجحة للأس الهيدروجيني.
